Nguồn: Chuỗi khối Wu Shuo

Trong chuỗi công khai, lộ trình của bằng chứng không có kiến ​​thức (ZKP) đã rất rõ ràng. Trong tương lai, có khả năng cao Ethereum L1 sẽ được sử dụng làm lõi để đảm bảo an ninh và ZKP sẽ được triển khai trên L2 để đạt được các chức năng bảo mật. Ngoài L2, các chuỗi công khai sử dụng ZKP bao gồm Aleo, Mina và Filecoin.

Khi Ethereum kết thúc POW và ZKP đòi hỏi rất nhiều sức mạnh tính toán để duy trì, ZKP sẽ chịu rất nhiều sức mạnh tính toán GPU trong tương lai gần. Messari đã phân tích tính khả thi của việc ZKP tiếp quản sức mạnh tính toán của Ethereum trong bài viết “Những người khai thác Ethereum sẽ làm gì sau khi hợp nhất?” vào tháng 6.

“Khi người dùng tìm kiếm các phép tính mang tính biểu cảm hơn, hiệu suất cao và riêng tư hơn, độ phức tạp của việc sử dụng ZKP sẽ tăng lên. Điều này sẽ dẫn đến việc tạo bằng chứng chậm hơn, yêu cầu sử dụng phần cứng chuyên dụng để tạo bằng chứng kịp thời. được ra mắt lần đầu tiên, bất kỳ ai có CPU/GPU tiêu chuẩn đều có thể khai thác Bitcoin. Cuối cùng, các công cụ khai thác chuyên nghiệp đã phát triển phần cứng (ASIC) hiệu quả hơn, khiến việc khai thác CPU/GPU không còn mang lại lợi nhuận như cách khai thác ZK, bắt đầu với các công cụ khai thác GPU tiêu chuẩn và sau đó. việc phát triển các công cụ khai thác hiệu quả hơn (ASIC hoặc FPGA), vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, nhưng Paradigm dự đoán rằng thị trường công cụ khai thác/chứng nhận ZK có thể phát triển tương đương với quy mô của thị trường khai thác PoW trong tương lai.

So sánh FPGA và GPU, chi phí phần cứng (nút xử lý hàng đầu, tần số xung nhịp, tỷ lệ tiêu thụ năng lượng và băng thông bộ nhớ) của FPGA hàng đầu chỉ bằng 1/3 GPU hàng đầu và tỷ lệ tiêu thụ năng lượng vượt quá GPU gấp 10 lần . So sánh FPGA và ASIC, ASIC chỉ dùng một lần khi được lập trình, trong khi mã của ZKP không ổn định như Bitcoin và logic của các ZKP khác nhau cũng rõ ràng là không phù hợp với hoạt động kinh doanh có thể thay đổi này. FPGA có thể sửa đổi chương trình bằng cách làm mới đơn giản, điều đó có nghĩa là nó có thể tương thích với nhiều bộ logic ZKP.

Do đó, về lâu dài, FPGA có thể thống trị việc khai thác ZKP. Tuy nhiên, việc lập trình FPGA còn khó khăn và công nghệ hiện còn non nớt. Trong ngắn hạn, GPU sẽ là thiết bị chính để khai thác ZKP. Đối với những người khai thác Ethereum trước đây, họ đương nhiên có động lực kinh doanh lớn hơn để hỗ trợ chuỗi công khai ZKP hơn là đầu tư sức mạnh tính toán của họ vào các chuỗi công khai bị bỏ rơi như ETC hoặc ETHW.

L2 ZKP

Quy trình gửi Bằng chứng và Hàng loạt hiện tại của ZK-Rollup hiện được tập trung hóa, với một Trình sắp xếp chuỗi duy nhất xác định thứ tự gửi. Nếu bạn muốn mở rộng quy mô của các công cụ khai thác, quy trình cần phải được phân cấp, nghĩa là bất kỳ công cụ khai thác nào cũng có thể gửi Bằng chứng lên L1. Về cách đạt được sự phân cấp, Vitalik đã đưa ra một số đề xuất, chẳng hạn như thiết lập DAO để tiến hành các cuộc đấu giá ra quyết định Sequencer thường xuyên hoặc chỉ định ngẫu nhiên nó cho một trong các nút và xác suất nút được chọn dựa trên số lượng ETH nó gửi vào Rollup Tỷ lệ thuận. Tuy nhiên, dù sử dụng phương pháp nào thì bản chất nó vẫn là cơ chế POS, tức là mức thu nhập được xác định bởi số tiền cam kết, khác với phương pháp khai thác truyền thống (mức thu nhập được xác định bởi số tiền khả năng tính toán).

Hiện tại, các L2 chính áp dụng ZK-Rollup bao gồm zkSync và StarkNet.

Việc zkSync hoạt động hàng ngày phụ thuộc vào nhà cung cấp dịch vụ điện toán tạo ra bằng chứng không có kiến ​​thức cho các khối, cụ thể là “Stichting ZK Sync”, một tổ chức phi lợi nhuận của Hà Lan được đăng ký tại Amsterdam. Theo lộ trình phát triển của nhóm phát triển Matter Labs, zkSync có kế hoạch đạt được sự phân cấp trong tương lai bằng cách giới thiệu một cơ chế đồng thuận độc lập với hai vai trò khác nhau: người xác nhận và người giám hộ. Người xác thực chịu trách nhiệm đóng gói các giao dịch thành các khối và tạo ra bằng chứng không có kiến ​​thức cho chúng. Các nút của họ phải chạy trong môi trường an toàn với băng thông Internet tốt, đó là điều mà chúng ta thường hiểu là một nhóm khai thác lớn.

Người giám hộ là chủ sở hữu mã thông báo của zkSync và chỉ định người xác thực dựa trên số lượt chia sẻ mã thông báo. Các nút Guardians có thể chạy trên máy tính thông thường hoặc máy chủ đám mây và không yêu cầu nhà cung cấp dịch vụ chuyên dụng, khiến chúng ít bị kiểm duyệt hơn. Thay vào đó, Người giám hộ có thể chọn các nút xác thực không bị kiểm duyệt bằng cách theo dõi dữ liệu giao dịch.

StarkNet cũng cần phát hành Token trên con đường phân cấp. Hiện tại, phí xử lý StarkNet được thanh toán bằng ETH. Trong tương lai, Mã thông báo gốc StarkNet có thể được sử dụng hoặc có thể hỗ trợ cả thanh toán Mã thông báo gốc và ETH. Ngoài việc được sử dụng để thanh toán phí xử lý, Token còn có thể được cam kết đưa ra các quyết định bỏ phiếu bao gồm đặt hàng giao dịch, chứng nhận STARK, v.v., cải thiện tính toàn vẹn của mạng và khả năng chống kiểm duyệt.

Đề cập đến một đề xuất do Ohad đưa ra: thêm trình sắp xếp dựa trên BFT, trong đó các trình sắp xếp được chọn dựa trên cổ phần của chúng, chọn một trình sắp xếp cụ thể cho từng vị trí. Trong quá trình này, mạng sẽ thêm quy tắc cắt giảm (tương tự như Cosmos SDK) để kết hợp các ưu đãi giữa trình sắp xếp thứ tự và trình chuẩn theo cách tốt nhất có thể.

ALEO ZKP

Một dự án phổ biến khác trong hoạt động khai thác ZKP năm nay là ALEO. ALEO là một chuỗi công khai về quyền riêng tư. Hiện tại, không có chuỗi công khai nào có thể nổi bật trong chuỗi công khai về quyền riêng tư. Cho dù đó là ốc đảo, mạng bí mật hay Platon, không có dapp nào thực sự thực hiện các chức năng bảo mật. Điều này cũng đúng với ALEO, chưa có giá trị thực tế. Tuy nhiên, không giống như các chuỗi công khai về quyền riêng tư khác, cơ chế đồng thuận của nó tương tự như PoW truyền thống và yêu cầu sức mạnh tính toán để duy trì. Sự khác biệt là tính toán cơ bản của khai thác ALEO không phải là hàm băm tùy ý mà là bằng chứng kiến ​​thức, do đó, nó không chỉ có thể hoạt động như PoW để đảm bảo sự đồng thuận của mạng mà còn cung cấp xác minh các giao dịch có trong một khối nhất định.

ALEO có lợi thế lớn so với ZKP của L2, đó là thuật toán khai thác đơn giản hơn. Khi xác minh một khối, thuật toán sẽ tạo ra một số ngẫu nhiên. Nếu kết quả cuối cùng nhỏ hơn giá trị mục tiêu sau khi tính toán ZK thì nút hoàn thành phép tính trước có quyền tạo khối. Mỗi khi người khai thác xác minh một khối, nó chỉ cần tạo một số ngẫu nhiên để bắt đầu tính toán. Logic khai thác này không khác nhiều so với Bitcoin về hình thức.

Đây không phải là trường hợp tính toán ZKP của L2. L2 phải đối mặt với một loạt giao dịch, do đó, nó cần thực hiện ZKP trên mỗi giao dịch trong quá trình xác minh, cuối cùng là đóng gói và tải nó lên L1. Quá trình này liên quan đến vấn đề tính toán song song, vì ngay cả khi một CPU cực kỳ mạnh mẽ thì không thể xác minh từng giao dịch song song phải được thực hiện thông qua các thiết bị có nhiều đơn vị tính toán như GPU. Tuy nhiên, mặc dù GPU hiện là thiết bị phù hợp nhất để khai thác ZKP, nhưng vẫn cần tối ưu hóa thuật toán hơn nữa để đạt được các hoạt động song song nhằm thích ứng với việc khai thác L2. ALEO có lợi thế lớn về mặt này. Nó không yêu cầu hoạt động song song, vì vậy các công cụ khai thác GPU có thể được kết nối gần như liền mạch. Ngày nay, khi cả chuỗi công khai quyền riêng tư và ZK L2 đều chưa trưởng thành, những máy khai thác ETH nhàn rỗi đó có thể có động lực hơn để kết nối sức mạnh tính toán của chúng với nhóm khai thác ALEO.

Tuy nhiên, tất cả những điều này đều dựa trên tiền đề rằng ZK L2 vẫn chưa trưởng thành. Do sự thịnh vượng của hệ sinh thái ETH, miễn là L2 trực tuyến, các dapp trên L1 có thể được di chuyển trực tiếp. Điều này không xảy ra với ALEO. Ngay cả khi công nghệ chuỗi công cộng về quyền riêng tư đã trưởng thành, nhóm vẫn cần đầu tư rất nhiều tiền để xây dựng toàn bộ hệ sinh thái. Đây rõ ràng là một bất lợi lớn của ALEO. Chúng ta có thể gọi nó là hào sinh thái của hệ thống ETH: bất kể đó là loại L2 nào, miễn là ZK có thể được thêm vào công nghệ chuỗi công khai cơ bản ban đầu, thì đương nhiên sẽ có khả năng nắm bắt giá trị. Đây là điều mà L1 như ALEO không có.

Tóm tắt

Khi nhu cầu chống kiểm duyệt ngày càng mở rộng, việc theo dõi quyền riêng tư chắc chắn sẽ trở thành một ứng dụng mang tính cách mạng trong tương lai. Hiện tại, bằng chứng về quyền riêng tư khả thi nhất là ZKP, đòi hỏi nhiều sức mạnh tính toán để duy trì. Do đó, khai thác ZKP có khả năng trở thành một ngành có quy mô tương tự như khai thác ETH ban đầu.

Điều quan trọng nhất mà việc khai thác ZKP cần giải quyết là sự phân quyền. Hiện tại, zkSync và StarkNet đã đưa ra các lộ trình liên quan. Về mặt logic, để đạt được sự phân cấp, việc phát hành Token là điều cần thiết. Mã thông báo không chỉ được sử dụng để duy trì sự đồng thuận mà còn có thể được sử dụng để giám sát các nút khai thác, cải thiện khả năng chống kiểm duyệt ở một mức độ nhất định.

Trong số các thiết bị khai thác, hiệu quả nhất về mặt chi phí là FPGA. Tuy nhiên, xét rằng việc lập trình FPGA là cực kỳ khó khăn và vì có nhiều máy khai thác GPU nhàn rỗi nên GPU có nhiều khả năng thống trị ngành trong thời gian ngắn.

Trong chuỗi công khai, việc khai thác ZKP có thể được sử dụng bởi bất kỳ dòng ZK L2 nào, nhưng L1 hiện chỉ được ALEO cho phép. Ngược lại, ALEO không yêu cầu tính toán song song, do đó, các công cụ khai thác GPU nhàn rỗi có thể được kết nối liền mạch. L2 có nhiều lợi thế sinh thái hơn, cơ sở người dùng lớn hơn và rủi ro thấp hơn.

thẩm quyền giải quyết:

https://www.paradigm.xyz/2022/04/zk-hardware

https://messari.io/report/what-will-ethereum-miners-do-after-the-merge

https://docs.zksync.io/userdocs/decentralization/

https://community.starknet.io/t/starknet-decentralization-tendermint-based-suggestion/998